Saclay Lois d`échelle SZ-optique des amas de galaxies - CEA-Irfu

Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'univers / IRFU - Saclay
Lois d’échelle SZ-optique des amas de galaxies
Spécialité Astrophysique
Niveau d'étude Bac+5
Formation Master 2
Unité d'accueil IRFU/SPP
Candidature avant le 01-04-2017
Durée 4 mois
Poursuite possible en thèse oui
Contact MELIN Jean-baptiste
[phone]
[email protected]
Résumé
L’objectif du stage est d’étudier les lois d’échelle SZ-optique pour les nouveaux amas de galaxies détectés en optique
et de les confronter aux précédentes mesures pour lesquelles les données étaient en désaccord avec les modèles
théoriques. Cette nouvelle étude doit permettre d’identifier l’origine du désaccord et proposer un nouveau modèle
cohérent liant émission SZ et optique.
Sujet détaillé
Les amas de galaxies sont les plus grandes structures liées par la gravitation dans l’Univers. L’histoire de leur
formation est particulièrement sensible aux paramètres cosmologiques (quantité de matière et d’énergie noires,
masse des neutrinos, etc). Ils représentent donc des objets d’étude clefs en Cosmologie.
Pour pouvoir utiliser pleinement le potentiel des amas en Cosmologie, il faut pouvoir lier étroitement les observations
aux modèles théoriques, donc comprendre au mieux les lois physiques qui régissent les amas. Les mesures et la
modélisation des corrélations entre les propriétés des amas observés à différentes longueurs d’onde permettent
d’avancer significativement dans la compréhension de ces lois physiques.
Le satellite Planck (2009-2013) a permis d’extraire les flux Sunyaev-Zel’dovich (SZ, l’effet Sunyaev-Zel’dovich est la
diffusion Compton inverse des photons du fond diffus cosmologique sur le gaz chaud des amas de galaxies.) d’amas
de galaxies aux longueurs d’onde millimétriques et de les comparer à la luminosité en rayons X mesurée avec le
satellite ROSAT. L'accord est parfait : on comprend très bien le lien entre émission SZ et X. Un travail équivalent entre
les flux SZ et les richesses optiques montre un désaccord avec le modèle. On ne comprend pas le lien entre émission
SZ et contenu en galaxies des amas. Depuis la publication de ces résultats en 2011, de nouveaux catalogues d’amas
optiques ont vu le jour (comme redMaPPer) pour lesquels les richesses sont disponibles mais aussi des mesures plus
précises de masse par effet de lentille gravitationnel faible (weak lensing).
L’objectif du stage est de construire de nouvelles lois d’échelle SZ-optique en utilisant les données Planck et ces
nouveaux catalogues de galaxies. Les nouvelles lois seront comparées à la loi précédemment publiée avec le
catalogue MaxBCG pour comprendre les raisons du désaccord observé. Si l’origine est identifiée, on construira un
nouveau modèle cohérent liant émission SZ et optique des amas de galaxies.
Mots clés
1 / 3

Cosmologie, amas de galaxie
Compétences
Logiciels
2 / 3

SZ-optical scaling laws in galaxy clusters
Summary
The goal of this internship is to study scaling laws between SZ (Sunyaev-Zel’dovich, the inverse Compton scattering
of cosmic microwave background photons off intra cluster electrons) and optical properties of galaxy clusters for the
new published galaxy cluster catalogues detected in optical. The results will be compared to previous measurements
for which the theoretical modelling was in disagreement with the data. This new study should find the origin of this
disagreement and propose a new coherent model linking SZ and optical emissions in clusters.
Full description
Keywords
Cosmology, galaxy clusters
Skills
Softwares
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
3 / 3